Pegas sebagai Peredam dan Kenyamanan

    Hai~

Selamat datang kembali pada blog Physic of Life, nah sesuai dengan judul blog ini saya akan bercerita kembali tentang fisika dalam kehidupan keseharian kita. Nah pada kesempatan ini saya akan bercerita sedikit pengalaman tentang gaya pegas yang sering kita jumpai dalam keseharian dan kegiatan yang kita lakukan tentunya. Sebelum melanjutkan cerita saya, pernahkan sahabat mengendarai sepeda motor ataupun mengendarai mobil. Saat kita mengendarai motor atau mobil pernahkah sahabat semua melewati lobang yang ada di jalan? Nah apa yang sahabat sekalian rasakan pada saat melewati lobang tersebut, tentu kita akan merasakan goncangan bukan, namun saat kita menggunkan motor atau mobil tentu goncangan yang kita rasakan berbeda juga bukan? Nah pada kesempatan kali ini saya akan sedikit menjelaskan mengapa hal ini bisa mengalami perbedaan antara keduanya.

Pada kendaraan roda dua, roda empat ataupun lebih pasti ada yang namanya shock-breaker yang biasa terpasang berdampingan dengan roda depan ataupun roda belakang. Nah shock-breaker ini terbuat dari pegas yang berfungsi sebagai peredam goncangan saat kita menggunakan kendaraan, shock-breaker ini akan bekerja sama halnya seperti pegas pada umumnya namun mempunyai fungsi tersendiri pada kendaraan bermotor. Setiap kendaraan mempunyai shock-breaker yang berbeda-beda terrgantung dengan jenis kendaraan tersebut. Selain berfungsi sebagai peredam terhadap guncangan, shock breaker juga berfungsi untuk mengurangi gaya gesek pada saat berkendara di jalanan.

Sebagai mahasiswa yang menempuh ilmu di bumi orang tentu untuk ke menempuhnya saya menggunakan kendaraan untuk menempuhnya. Untungnya kendaraan umum di daerah ini sudah sangat banyak sehingga untuk sampai ke tempat tujuan lebih mudah mulai dari mobil travel, bis dan angkutan antar provinsi. Alhamdulilah saya sudah pernah menjadi penumpang pada kendaraan tersebut sehingga saya dapat berbagi informasi sedikit tentang gaya pegas yang dihasilkan oleh kendaraan tersebut. Pasti sahabat sekalian juga sudah menaikinya bukan dan dapat merasakan apa yang saya ceritakan.

Sebelum kita mengenal pada fungsi gaya pegas pada kendaraan ini pasti kita beranggapan bahwa kendaraan yang berukuran besar maka kita akan merasakan goncangan yang sedikit sehingga kita seperti tidak merasakan jika kendaraan yang kita tumpangi tersebut melewati lobang yang ada di jalanan. Anggapan ini menurut saya tidak salah karena sesuai dengan apa yang kita rasakan pada saat kita di dalam kendaraan tersebut, tetapi sebenarnya bukanlah karena ukuran kendaraannya yang membuat goncangan tersebut menjadi tidak terasa. Hal ini dikarenakan adanya gaya pegas yang dihasilkan oleh shock breaker yang terdapat pada kendaraan tersebut. Semakin besar kendaraan maka shock breaker yang dibutuhkan juga semakin besar hal ini bertujuan agar kendaraan mampu  menahan goncangan yang dihasilkan pada saat kendaraan melewati lobang ataupun benda yang dilewatinya, sehingga pada saat berkendara kita tetap merasa nyaman di dalamnya.

Jika tidak ada gaya pegas yang dihasilkan oleh shock breaker maka goncangan yang dihasilkan akan langsung terasa pada kita tanpa adanya peredam atau pengurangan terhadap goncangan tersebut contohnya saja pada saat kita mengendarai sepeda yang tidak punya shock breaker atau sepeda motor dengan shock breakernya yang tidak berfungsi dengan baik maka getaran yang terasa akan sangat kuat bukan, dan akan merasakan getaran yang dapat menyebabkan rasa sakit bukan. Nah mungkin itu sedikit penjelasan tentang gaya pegas yang dihasilkan pada kendaraan yang sering kita rasakan manfaatnya dalam kehidupan tentunya pada saat berkendara.

Semoga bermanfaat  ^_^

Kalor

Hai~

Selamat datang di Physics of Life, di blog ini saya akan bercerita sedikit ilmu fisika yang secara tidak kita sadari namun selalu kita lakukan dalam kehidupan kita sehari-hari. Pada tautan kali ini saya akan bercerita sedikit tentang kalor atau energy panas dan perpindahannya.

Pernahkah kita memasak air ataupun memansakan air yang akan digunakan untuk membuat teh atau kopi. Nah untuk membuat suhu air menjadi panas tentu kita menggunakan kompor ataupun panas untuk membuat air itu mendidih. Kita tau bahwa air akan mendidih pada suhu 100 derajat, untuk mencapai suhu tersebut tentu saja digunakan panas agar suhu tersebut bisa tercapai. Energy panas yang dialirkan atau berpindah oleh sumber panas ini lah yang disebut dengan kalor. Jika kita lihat dari pembuatan teh ataupun kopi tadi, panas yang berpindah atau mengalir dari kompor ke wadah yang berisi air ini dapat juga disebut energy panas atau kalor. Energy panas atau kalor biasanya akan mengalir dari suatu benda yang mempunyai suhu tinggi akan menuju atau berpindah pada benda yang mempunyai suhu yang lebih rendah.

Energy panas atau kalor ini dapat merubah suatu bentuk zat itu sendiri, misalnya air yang kita panaskan akan mendidih pada suhu 100 derajat Celsius. Air yang awalnya dalam fase cair saat kita panaskan, air tersebut akan berubah menjadi uap. Begitu juga sebaliknya jika kita membiarkan air dalam kulkas pada suhu 0 derajat celscius maka air akan berubah bentuk menjadi padatan atau yang sering disebut dengan es. Nah dari kedua kasus tersebut dapat kita lihat bahwa saat kita meningkatkan suhu suatu benda maka energy panas yang dihasilkan juga akan semakin besar, begitu juga sebaliknya saat kita menurunkan suhu suatu benda energy panasnya juga akan menurun. Ini disebabkan energy panas atau kalor dapat mengubah suhu suatu benda dan wujud zat itu sendiri.

Selain memanaskan air, pernahkah sahabt semua memanaskan minyak goreng yang biasa digunkan untuk memasak ikan di rumah? Manakah yang akan lebih cepat panas pada kedua zat tersebut? Untuk lebih jelasnya nanti bisa langsung di coba yah sahabat sekalian. Namun disini saya akan sedikit memberikan penjelasan terhadap studi kasus tersebut. Untuk zat yang lebih cepat panas pada saat pemanasan adalah minyak, mengapa? Hal ini disebabkan kalor jenis minyak itu lebih besar dibandingkan dengan kalor jenis yang dimiliki oleh air sehingga pada saat proses pemanasan suhu pada minyak akan lebih cepat meningkat di bandingakan dengan suhu pada air. Kalor Jenis Benda adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu dari 1 kg massa benda tersebut menjadi 1 derajat celcius.

Setelah memasak air panas untuk membuat secangkir kopi, tentu saja kita tidak bisa langsung meminum kopi tersebut dalam kondisi yang masih panas bukan. Nah biasanya untuk membuat kopi ini dalam keadaan hangat biasanya kita menambahkan air dingin ataupun mendekatkan kopi tersebut pada kipas angin agar suhunya lebih cepat turun. Mengapa demikian? Hal ini disebabkan suhu air dingin ini akan membuat air panas akan mengalami pelepasan energy panas atau kalor, sehingga air panas akan mengalami penurun suhu. Penurunan suhu pada air panas ini disebabkan karena kalor yang terdapat pada air panas akan mengalir pada air dingin sehingga akan terbentuk suhu baru atau yang disebut dengan suhu campuran. Selain dipengaruhi oleh suhu yang digunakan untuk membuat campuran, energy panas juga sangat dipengaruhi oleh banyaknya zat yang digunakan. Namun biasanya untuk membuat suhu kopi yang akan diminum biasanya digunakan air es, karena akan lebih cepat menurunkan suhu air panas dan dapat dilakukan pada jumlah yang sedikit karena suhu es sangat rendah jika di bandingkan dengan air panas.

Suara Hewan dan Jenis Gelombang Suaranya

Pernahkah kita mendengar suara yang di keluarkan oleh beberapa hewan yang berada di lingkungan sekitar kita. Contohnya saja suara ayam yang selalu terdengar di saat fajar mulai terbit, suara gonggongan anjing dan berbagai jenis suara yang dihasilkan oleh berbagai jenis burung baik dalam habitat aslinya maupun dalam sangkar burung itu sendiri. Taukah anda, jika suara yang dihasilkan oleh berbagai jenis hewan ini mempunyai gelombang suara atau frekuensi yang berbeda-beda pula. Nah pada kesempatan ini kami akan sedikit berbagi sedikit ilmu tentang gelombang suara yang dihasilkan oleh berbagai jenis hewan yang ada di lingkungan sekitar kita.

Gelombang suara yang dihasilkan oleh jenis hewan seperti ayam, burung, ataupun anjing merupakan gelombang suara audiosonik yang mampu didengar oleh pendengaran manusia dan sebagian besar binatang. Gelombang ini mempunyai frekuensi antara 20 sampai 20.000 Hz. Pada malam hari sering kamu mendengar suara jangkrik di kebun atau ladang. Cobalah kamu tangkap jangkrik yang sedang berbunyi di sarangnya. Biasanya jangkrik telah berhenti berbunyi sebelum langkah kakimu sampai di dekat sarangnya. Hal itu membuktikan bahwa bunyi langkah kaki yang sangat pelan dan tidak dapat didengar oleh telinga, ternyata dapat didengar oleh jangkrik. Getaran ultrasonik yang dipancarkan oleh kelelawar mempunyai peranan sangat penting. Mengapa demikian? Getaran ultrasonik merambat lebih cepat daripada kecepatan terbang kelelawar. Apabila getaran ultrasonik mengenai benda-benda di depannya, seperti tembok dan ranting pepohonan, getaran itu akan dipantulkan dan ditangkap kembali oleh kelelawar. Selanjutnya dengan gesit kelelawar beraksi sehingga terhindar dari tabrakan dengan benda-benda yang ada di depannya.

Apakah hubungan gelombang suara dan hewan? Apakah hubungan itu saling menguntungkan atau merugikan? Semua makhluk hidup memiliki interval frekuensi suara yang dapat didengar. Seperti contohnya manusia, memiliki rentang frekuensi suara yang dapat didengar pada interval 20 Hz sampai 20 kHz. Selain itu beberapa makhluk hidup yang memiliki alat pendengaran mampu mengenali atau merespon suatu suara sebagai panggilan, gangguan, bahaya yang mengancam, dll.

Fenomena ini terjadi kebanyakan pada hewan, jika kita amati kehidupan di alam yang banyak berkumpul hewan yang berbeda-beda, maka kita dapat mengamati interaksi antara hewan tersebut terkadang terjadi karena suara yang dihasilkan. Beberapa hewan diketahui dapat menerima gelombang infrasonik yang dihasilkan bumi yang timbul karena bencana alam dan dapat menjadi peringatan dini seperti yang terjadi pada gempa bumi dan tsunami pada tahun 2004 di Samudera Hindia yang juga menimpa Aceh.

Selain mampu menghasilkan gelombang suara audiosonik yang mampu di dengar oleh manusia dan hewan lainnya, beberapa hewan juga dapat mendengar suara infrasonic. Gelombang suara infrasonic mempunyai frekuensi di bawah 20 Hertz. Salah satu kegunaan bunyi infrasonik sering digunakan sebagai komunikasi jauh untuk kawanan gajah. Mereka dapat memanggil kawannnya dari frekuensi 15 sampai 35 hz dan dengan kekuatan 117 dB pada jarak maksimum 10 km. Panggilan ini berfungsi untuk mengkoordinasikan pergerakan kawanan dan untuk memberitahu posisi satu sama lain. Hewan lainnya yang dapat mendengar bunyi infrasonik adalah ikan paus, burung merpati, kuda nil, badak, jerapah, okapi dan alligator. Berikut beberapa hewan yang dapat mendengar gelombang suara infrasonic.

Burung Merpati dapat mendengar bunyi infrasonik sampai frekuensi dibawah 0,5 Hz yang berfungsi untuk mengetahui lokasi tempat mereka berada dan tempat yang akan dituju. Teori ini didukung oleh suatu percobaan pada tahun 1997 dimana sekelompok Burung Merpati dilepaskan di Perancis dan diharapkan terbang ke Inggris. Namun karena pengaruh suara jet yang dihasilkan pesawat terbang Corcorde tujuan New York, Burung Merpati terpengaruh dan tidak sampai ke tujuan. Burung dapat mengetahui lokasi mereka dengan menggunakan bunyi infrasonik yang dihasilkan atmosfer. Mereka dapat mendengar karena memang indra pendengarannya dapat mendeteksi gelombang suara dengan frekuensi rendah baik yang dihasilkan oleh gelombang laut, direfleksikan dari tebing, gunung dan bentuk permukaan bumi lainnya yang dapat menjadi petunjuk arah menuju Inggris.

Meskipun hidup dalam habitat berbeda, gajah dan Ikan Paus mempunyai kemiripan dalam penggunakan bunyi infrasonik. Perbedaan utama adalah gelombang bunyi yang bisa dideteksi gajah lebih tinggi antara 14 sampai 40 Hz dimana udara dan tanah menjadi medium. Gajah memang mempunyai kemampuan pendengaran yang luar biasa dan dapat mengeluarkan bunyi infrasonik yang dapat didengar gajah lain dalam radius 10 km. Bunyi dapat sebagai pemberitahuan akan bahaya, salam, lokasi makanan, kegembiraan, ketakutan dan lainnya. Infrasonik adalah sistem komunikasi jarak jauh gajah yang dapat membantu mengumpulkan segerombolan gajah dalam suatu koordinasi gerakan tanpa kehilangan kontak. Bunyi ini juga dapat membantu jantan menemukan lokasi betina terutama pada musim kawin.

Bagaimana sih balon bisa terbang?

 

Pernahkah kalian berendam dalam air? Tubuh kalian terasa menjadi lebih ringan ‘kan? Hal ini terjadi karena saat berada dalam zat yang dapat mengalir suatu benda akan mendapatkan gaya angkat ke atas (gaya apung).

Adalah seorang ilmuwan Yunani, Archimedes dari Syracuse (287 SM – 212 SM), yang menemukan prinsip ini, sehingga sekarang prinsip atau hukum alam ini dikenal dengan nama Prinsip atau Hukum Archimedes. Hukum ini menyatakan bahwa setiap benda yang dimasukkan ke dalam zat mengalir akan mendapatkan gaya angkat ke atas sebesar berat zat mengalir yang dipindahkan karena masuknya benda yang tersebut. (Lakukanlah percobaan berikut: Isilah gelas dengan air sampai penuh sehingga permukaan air sampai pada bibir gelas. Setelah itu masukkanlah sebuah benda, misalnya kelereng atau batu kerikil, maka sedikit air akan tumpah ke luar dari gelas, besarnya berat air yang tumpah inilah yang sama dengan gaya apung yang dialami benda yang dimasukkan tadi). Tahukah kalian cerita menarik tentang penemuan prinsip ini oleh Archimedes?

Seperti semua benda/materi di alam, udara memiliki berat (yang sebanding dengan massanya). Untuk membuktikan hal ini, lakukanlah percobaan sederhana berikut: Tiuplah dua buah balon sehingga keduanya kurang lebih sama besar, lalu ikatlah kedua balon ini pada ujung-ujung sebatang lidi, kemudian gantung lah batang lidi pada titik setimbangnya. Hal ini menunjukkan bahwa kedua balon sama beratnya terhadap titik setimbang tersebut. Setelah itu tusuklah salah satu balon tersebut, maka kamu akan melihat bahwa batang lidi dengan balon yang tidak ditusuk (berisi udara) akan turun, menandakan (balon yang berisi udara) lebih berat.

 

Terdapat 2 kemungkinan yang terjadi pada sebuah balon terbang atau jatuh.

Sebenarnya terdapat sebuah kemungkinan lagi, yakni melayang.

1.        Balon akan terbang apabila berat udara yang dipindahkan lebih besar  dibandingkan dengan berat balon.

2.      Balon akan jatuh apabila  berat balon lebih besar dibandingkan dengan berat udara yang dipindahkan.

 Pengaruh massa jenis, massa jenis udara di dalam balon lebih kecil dari massa jenis udara di sekitarnya. Penjelasan: massa jenis udara disekitarnya (yang massa jenis lebih tinggi) mendesak balon (yang berisi udara yang massa jenisnya lebih rendah), sehingga balon terdesak dan terbang.

Massa jenis jenis udara di dalam balon lebih besar dari massa jenis udara di sekitarnya. Penjelasan: massa jenis udara dalam balon mendesak udara disekitarnya, sehingga udara terdesak dan berada diatas balon. Gas yang biasa digunakan untuk balon yaitu gas helium dan karbit. Balon yang menggunakan gas helium atau gas karbit sering kita jumpai di pasaran sebagai mainan anak-anak dengan berbagai macam balon karakter yang digunakan untuk menarik perhatian anak-anak.

Jika kita meniup dengan mulut, maka balon tidak bisa terbang. Itu disebabkan karena kita memasukkan gas karbondioksida yang massa jenisnya lebih besar dari gas karbit dan gas helium yang mengakibatkan balon tidak bisa terbang.

Teman-teman masih bingung gimana sih balon itu bisa terbang? Di pompa dengan pompa biasa? Tentu saja ga bisa kan, memompa dengan pompa biasa sama saja seperti kita meniup balon dengan mulut. Jika mau membuat terbang balon kamu, isikan dengan Gas Helium atau kalau tidak, Gas Karbit

Gas Helium, Gas Karbit, apa bedanya ya?

Gas karbit adalah gas yang dihasilkan dari pengelasan untuk menyambung besi dengan besi. Gas karbit (kalsium karbida) memang bisa digunakan untuk membuat balon terbang. Gas ini biasa bisa teman-teman temukan di depan sekolah, atau tempat ibadah, atau pasar-pasar dimana ada bapak-bapak yang berjualan balon yang terbang dan berjualan dengan sepeda, seperti gambar dibawah ini,

Teman-teman bisa meminta bapak itu untuk mengisikan balon kamu, bisa latex bisa balon foil. Harga relatif murah per balonnya, sekitar Rp 5000 – Rp 7000 saja.

Tetapi, teman-teman harus tahu bahwa mengisikan balon dengan gas karbit mempunyai resiko yang cukup besar jika balon meledak. Gas karbit sangat rentan terhadap panas atau api, jadi ketika balon meledak karena panas atau api, gas tersebut akan terbakar.

Berbeda dengan gas karbit, gas helium aman digunakan untuk melayangkan balon. Gas Helium termasuk gas mulia yang tidak terbakar walau terkena api sekalipun. Namun, memang harga gas ini jauh lebih mahal dari Gas Karbit. Harga gas nya bervariasi tergantung besarnya balon tersebut, untuk balon foil ukuran 30cm, biasa dijual dengan harga Rp 15.000 untuk gas nya saja.

Yah memang, ‘ada uang ada barang’, selain gas helium yang jauh lebih aman, gas ini juga dapat menerbangkan balon lebih lama daripada gas karbit. Untuk balon foil yang diisi dengan gas karbit, balon bisa terbang kurang lebih 2 hari, namun untuk balon yang diisi gas helium rata-rata bisa terbang 5-6 hari kedepan.